Categorías:


Exploración del Sistema Solar
Profesor: Juan José Blanco Ávalos
Profesor: Miguel Angel de Pablo
Este curso requiere una contraseña de acceso
Exploración del Sistema Solar

Astrofísica Espacial
Profesor: Javier Rodriguez Pacheco
Este curso requiere una contraseña de acceso


OBJETIVO:

A través de los contenidos de esta asignatura se
presentarán los fenómenos más relevantes que acontecen en el Universo y
la comprensión que de ellos tenemos gracias a su estudio desde el
espacio.


CRÉDITOS:
 4,5 C


CONTENIDOS:

Introducción a la Naturaleza de la Luz

      Radiación del Cuerpo Negro

      Luz y gases

      Otras formas de Radiación: Sincrotrón y Frenado

      Fenómenos de Dispersión

      Efecto Doppler

- Instrumentación Astronómica

     Telescopios:

           Microondas

           Infrarrojo

           Visible

           Telescopios embarcables en Satélites

    Monturas

    Espectrógrafos

    Fotómetros, CCD, CMOS, CCC

- Estrellas: Introducción

      Distancias estelares y paralaje

      La Naturaleza de las Estrellas

      Magnitud absoluta y aparente

      Colores

      Sistemas Binarios

-  Evolución Estelar

     Formación Estelar

     Evolución Estelar

     Estrellas de Neutrones y Agujeros Negros

- Astrofísica Galáctica

     Nuestra Galaxia La Vía Láctea

     Determinación de las distancias intergalácticas: Cefeadas y Supernovas tipo Ia

     Tipos de Galaxias

     La Ley de Hubble

     Cúmulos y Supercúmulos de Galaxias

     Evolución Galáctica

     Quasares y galaxias activas

- Cosmología: el origen y la Evolución del Universo

      El Universo en Expansión

      El Big Bang

      La época inflacionaria

      El fondo de radiación Cósmica de Microondas

      La Geometría del Universo

      Energía Oscura

- Búsqueda de vida extraterrestre

      Sistema Solar

      Universo Lejano


BIBLIOGRAFÍA:

Freedman, Roger A. y Kaufmann III, William J. “Universe”. W.H. Freedmann and Co. Nueva York. 2005.
A.E. Roy and D. Clarke, "Astronomy", Adam Hilger Eds., 1982
H.Karttunen, P. Kröger, H. Oja, M. Poutanen, K.J. Donner Editors, "Fundamental Astronomy", Springer Verlag, 1994


METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE

Clases
Trabajos dirigidos
Trabajos elegidos por el alumno


CRITERIOS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN


Evaluación continua
Presentación  Trabajo
Examen final

Astrofísica de Altas Energías
Profesor: José Medina Doctor
Profesor: Juan José Blanco Ávalos
Profesor: Raúl Gómez Herrero
Este curso permite la entrada de visitantes  Este curso requiere una contraseña de acceso


OBJETIVO:
Se estudiará la emisión estelar dentro del rango de los rayos X, gamma y cósmicos.


CRÉDITOS: 6

CONTENIDOS:

- Base física
Interacciones
Masa y carga
Constituyentes de la materia
Partículas no relativistas/relativistas
Espectro electromagnético
- Estabilidad nuclear: Radioactividad 
- Paso de una partícula a través de la materia
Interacción de partículas cargadas
Interacción de fotones
Interacciones nucleares
- Detectores
Detectores pasivos
Detectores activos y su electrónica asociada
- Astronomía X
Detectores de rayos X
Telescopios de incidencia rasante
Misiones espaciales
- Astronomía de rayos gamma
Detectores de rayos gamma
Rayos gamma solares
Componente difusa
Fuentes puntuales
Detonaciones de rayos gamma
Rayos gamma de ultra alta energía
- Rayos cósmicos
Componente nuclear de energía inferior a 1 TeV
Espectro de energía
Hidrogeno y helio
Componente elemental
Composición isotópica
Componente ultra pesada
Origen, aceleración y propagación
Modulación solar
Nucleosíntesis
Partículas energéticas solares
Componente nuclear
Tipos de sucesos de PES en el Medio Interplanetario
Cascadas extensas en la atmósfera


BIBLIOGRAFÍA:
Libros
Freedman, Roger A. y Kaufmann III, William J. “Universe”. W.H. Freedmann and Co. Nueva York. 2001.
Giménez Cañete, Alvaro y Castro Tirado, Alberto. “Astronomía X”. Equipo Sirius S.A. Madrid. 1998.
Grupen, Claus. “Particles detectors”. Cambridge University Press. Cambridge. 1996.
Longair, Malcolm S. “High energy astrophysics”. Cambridge University Press. Cambridge. 1992.
Medina, José. "Una historia breve de la astronomía". Universidad de Alcalá. 2009.
Medina, José. "Introducción al estudio de los rayos cósmicos". Universidad de Alcalá. 2010.
Ramana Murthy, P.V. y Wilfendale, A.W. “Gamma-ray astronomy”. Cambridge U. Press. Cambridge. 1986.

Páginas web
Agencia Espacial Estadounidense (NASA), www.nasa.gov />Agencia Espacial Europea (ESA), www.esa.int />Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), www.iaa.es />Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), www.iac.es />Observatorio Austral europeo (ESO), www.eso.org />

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE
Clases
Trabajos dirigidos
Trabajos elegidos por el alumno


CRITERIOS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN

Evaluación continua
Examen final



Interacción Sol-Tierra: Meteorología Espacial
Profesor: Consuelo Cid Tortuero
Profesor: Yolanda Cerrato Montalbán
Profesor: Elena Saíz Villanueva
Este curso requiere una contraseña de acceso

INFORMACION DEL CURSO
Créditos
Objetivo
Contenidos
Metodología de enseñanza y aprendizaje
Criterios y procedimientos de evaluación
Bibliografía



OBJETIVO:
A través de los contenidos de esta asignatura se pretende conocer los fenómenos que tienen lugar en el sol, saber cómo se propagan en el medio interplanetario y cómo afectan a la magnetosfera terrestre a diferentes escalas espaciales, así como presentar los efectos que producen las tormentas geomagnéticas en diferentes sistemas tecnológicos.
CRÉDITOS: 7.5 créditos
CONTENIDOS:

Tema 1.- Revisión de Electromagnetismo

Tema 2.- Plasmas geofísicos
        2.1.- Características y criterios
        2.2.- Modelos de descripción de un plasma
                 Modelo orbital
                 Descripción cinética
                 MHD
                     MHD ideal

Tema 3.- El Sol como estrella
        3.1.- Observación del Sol en distintas longitudes de onda.
        3.2.- Heliosismología
        3.3.- Estructura solar. Modelos
        3.4.- Mecanismos de transferencia de energía

Tema 4.- El Sol activo
        4.1.- Actividad en la superficie. Manchas solares
        4.2.- Ciclo solar
        4.3.- Actividad en la atmósfera solar

Tema 5.- El viento solar
        5.1.- La heliosfera.
        5.2.- El viento solar a 1AU.Tipos
        5.3.- El viento solar fuera de la eclíptica
        5.4.- Modelos de viento solar
        5.5.- El campo magnetico interplanetario 
                 Tiempo en calma.
                 Épocas de actividad solar. Estructuras magnéticas
        5.6.- Partículas energéticas solares

Tema 6.- La magnetosfera terrestre
        6.1.- Características geofísicas de la Tierra y su entorno
        6.2.- Comportamiento eléctrico y magnético de la Tierra
        6.3.- Forma y tamaño de la magnetosfera
                 Interacción con el campo magnético interplanetario
                 Interacción con el plasma del viento solar
        6.4.- Regiones  de la magnetosfera
                 Corrientes magnatosféricas

Tema 7.- Tormentas geomagnéticas
        7.1.- Causas interplanetarias delas tormentas geomagnéticas
        7.2.- Cambios producidos en la magnetosfera, la ionosfera y en la supeficie terrestre
        7.3.- Fenómeno de las subtormentas
        7.4.- Índices geomagnéticos

Tema 8.- Efectos de las tormentas geomagnéticas
        8.1.- Fuentes solares y no solares que contribuyen a crear "Space Weather"
        8.2.- Sectores afectados
        8.3.- Efectos en sistemas tecnológicos con base en el espacio.Satélites
                 Por efecto de las partículas energéticas
                 Por cambio en la densidad ionosférica
        8.4.- Efectos en sistemas tecnológicos con base en tierra
                 Por variaciones del campo magnético terrestre
                 Por corrientes inducidas geomagnéticamente
        8.5.- Efectos en sistemas de comunicación
                 Propagación de ondas radio HF
                 Sistemas de radio-navegación y posicionamiento
        8.6.- Escalas NOAA
        8.7.- Efectos en sistemas biológicos
                 Vuelos comerciales intercontinentales a latitudes altas
        8.8.- Efectos en el clima: el espectro solar y su variabilidad
                 Influencia de los rayos cósmicos galácticos

Tema 9.- Predicción en "Space Weather"
        9.1.- Necesidades de predicción.Tiempos
        9.2.- Modelos de predicción del índice Dst
                 A partir de observaciones solares
                 A partir de observaciones en el medio interplanetario
        9.3.- Modelos empíricos para alertar de tormentas intensas

Tema 10.- Aplicación
        10.1.- Descripción desde el Sol a la superficie terrestre de dos sucesos violentos de este ciclo solar
                  CME del día de la Bastilla (2000)
                  Tormenta geomagnética de Halloween (2003)

BIBLIOGRAFÍA:


Foundations of electromagnetic  theory. Reitz, Milford  and Christy. Ed. Addison-Wesley (1992)
Basic Space Plasma Physics. Baumjohann and Treumann. Ed. Imperial College Press (2004)
Plasma Dynamics . R.O. Dendy . Ed. Oxford Science (1990)
Physics of Space plasmas. Parks. Ed. Addison-Wesley(1991)
Space Weather.Physics and Efects. Bothmer and Daglis. Ed. Springer(2007)


METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE

Presentación de contenidos en el aula
Trabajos elegidos por el alumno

CRITERIOS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN 

Evaluación continua y examen final

Métodos Matemáticos
Profesor: Miguel Ángel Hidalgo Moreno
Profesor: Juan José Blanco Ávalos
Este curso permite la entrada de visitantes  Este curso requiere una contraseña de acceso
MÉTODOS MATEMÁTICOS

1. Aspectos matemáticos generales
1.1. Introducción
1.2. Teoría de la probabilidad. Variable aleatoria. Concepto de distribución
1.3. Propiedades de las distribuciones. Función generadora
1.4. Distribuciones discretas
1.5. Distribuciones continuas
1.6. Teorema central del límite
1.7. Procesos estocásticos. Procesos de Markov. Ecuación de Chapman-Kolmogorov (Ecuación Maestra). Procesos de Wiener
1.8. Funciones de correlación. Ecuación de Langevin
1.9. Método de Montecarlo

2. Tratamiento estadístico de datos experimentales
2.1. Media
2.2. Varianza y desviación estándar
2.3. Estimación de los parámetros de la distribución
2.4. Ajuste por Mínimos Cuadrados

3. Métodos de análisis de datos experimentales de satélites
3.1. Distribuciones de los momentos de la velocidad del plasma
3.2. Análisis de la cinética del plasma
3.3. Análisis de mínima y máxima varianza
3.4. Parámetros asociados a discontinuidades y choques
3.5. Precisión en la determinación de la densidad de corriente
3.6. Precisión en la derivación de los momentos de plasma
3.7. Modelos numéricos y simulación para la física del espacio

4. Análisis de procesos físicos
4.1. Introducción
4.2. Resolución de ecuaciones diferenciales estocásticas. Proceso de Ornstein-Uhlenbeck
4.3. Ecuaciones diferenciales parciales para procesos estocásticos: Procesos difusivos. Ecuación de Smoluchowski. Ecuación de Fokker-Planck. Ecuación de Boltzmann. Ecuación de Bogoliubov
4.4. Función respuesta. Relación con medidas experimentales: Dispersión elástica, cuasi-elástica e inelástica. Teoría de la respuesta lineal

SEMINARIOS

Análisis espectral. Técnica de filtrado de datos de satélites
Interpolación lineal; Método de Newton-Raphson
Sistema de ecuaciones lineales
Integración numérica
Ecuaciones diferenciales
Ecuaciones diferenciales en derivadas parciales



Referencias Bibliográficas

Análisis de errores. C. Sánchez del Río. Editorial Eudema Universidad
Tratamiento matemático de datos físico-químicos. V. P. Spiridonov y A. A. Lopatkin. Editorial Mir
Métodos Numéricos de Análisis. B. P. Demidowitsch, I. Q. Marson y E. S. Schuwalowa. Editorial Paraninfo
Probability and Statistics in Experimental Physics. B. P. Roe. Editorial Springer-Verlag
Stochastic Processes in Physics and Chemistry. N.G. van Kampen. Editorial Elsevier
Handbook of Stochastic Methods. C. W. Gardiner. Editorial Springer-Verlag
Probability, Random Variables and Stochastic Processes. A. Papoulis. McGraw-Hill
Thermodynamics, Statistical Physics and Kinetics. Yu. B. Rumer y M. Sh. Ryvkin. Editorial Mir
An introduction to Statistical Physics. A. M. Vasilyev. Editorial Mir
Dynamic correlations. S. W. Lovesey. Editorial The Benjamin/Cummings Publishing
Kinetic Theory. R. L. Liboff. Editorial John Wiley & Sons
Communications Systems. J. G. Proakis y M. Salehi. Editorial Prentice Hall
Communications Systems. S. Haykin. Editorial John Wiley & Sons
Digital Communications. S. Haykin. Editorial Prentice Hall